CN108169163A - 一种eva板内醋酸乙烯含量的测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法及系统。该测量方法包括：采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线；获取待检EVA防水板的待检近红外光谱图；对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图；根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线，获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量。采用本发明所提供的测量法及系统能够快速测量出EVA防水板中的醋酸乙烯含量。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程应用领域，特别是涉及一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法及系统。
背景技术
乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-Vinyl Acetate，EVA)是最主要的乙烯共聚物之一。与聚乙烯相比，EVA由于分子链上引入了醋酸乙烯((Vinyl Acetate，VA)单体，从而降低了结晶度，提高了柔韧性、耐冲击性、与填料的相容性和热密封性，具有较好的耐环境应力开裂性、光学性能、耐低温性等，并且无毒，因此用途非常广泛。在我国，EVA防水板凭借良好的柔韧性和便捷的施工性在地下防水工程中得到了广泛的应用。但是，由于我国防水企业良莠不齐，EVA防水板产品鱼龙混杂，甚至还存在低价竞争导致的恶性循环，使得市场上现有的EVA防水板产品质量无法保证，而单凭检测报告也无法判断质量的优劣。
目前，用于测量VA含量的方法为化学滴定方法，但是化学滴定方法需要对样品提前进行预处理，一般是将一定量干燥的样品(试样每一个颗粒的质量应小于0.05克)置于烧瓶中，加入一定量二甲苯和氢氧化钾-乙醇溶液，加热回流一定时间，结束后冷却至室温，加入一定量的酸，摇匀，再加入酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定过量的酸，计算得出VA含量，因为有加热溶解回流这一步骤，若不进行处理样品会引进杂质而且在回流过程中溶解不充分，因此，传统的化学滴定方法必须要有预处理过程，因此，传统的化学滴定方法测试时间耗时较长，对标定溶液的浓度要求较高，需定期标定，而且用到的化学试剂还有可能对人体有害，例如二甲苯。
发明内容
本发明的目的是提供一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法及系统，以解决测量醋酸乙烯含量耗时长，对标定溶液的浓度要求高等问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法，包括：
采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线；
获取待检EVA防水板的待检近红外光谱图；
对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图；
根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线，获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量。
可选的，在所述采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线之前，还包括：
采用傅里叶红外光谱仪采集所述EVA防水板的近红外光谱图；
对所述近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的近红外光谱图；
对所述平滑后的近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的近红外光谱图。
可选的，所述采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线，具体包括：
获取不同醋酸乙烯含量的EVA防水板对应的近红外光谱图；
获取所述不同醋酸乙烯含量的EVA防水板的化学成分；
采用偏最小二乘法确定所述近红外光谱图内波长差值大于预设波长范围的波长区域；
对所述波长区域内的波长进行校正，得到矫正后的近红外光谱图；
根据多个所述化学成分以及所述矫正后的近红外光谱图建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。
可选的，所述对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图，具体包括：
对所述所述待检近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的待检近红外光谱图；
对所述平滑后的待检近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
可选的，所述根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量之后，还包括：
判断所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差是否在预设范围内，得到第一判断结果；所述醋酸乙烯含量试验值通过化学滴定方法测试得到；
若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差在预设范围内，确定所述醋酸乙烯含量定量分析曲线准确；
若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差未在预设范围内，修正所述醋酸乙烯含量定量分析曲线。
一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量系统，包括：
定量分析曲线建立模块，用于采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线；
待检近红外光谱图获取模块，用于获取待检EVA防水板的待检近红外光谱图；
待检近红外光谱图预处理模块，用于对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图；
醋酸乙烯含量获取模块，用于根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线，获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量。
可选的，所述测量系统还包括：
近红外光谱图采集模块，用于采用傅里叶红外光谱仪采集所述EVA防水板的近红外光谱图；
近红外光谱图平滑处理模块，用于对所述近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的近红外光谱图；
近红外光谱图基线校正处理模块，用于对所述平滑后的近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的近红外光谱图。
可选的，所述定量分析曲线建立模块，具体包括：
近红外光谱图获取单元，用于获取不同醋酸乙烯含量的EVA防水板对应的近红外光谱图；
化学成分获取单元，用于获取所述不同醋酸乙烯含量的EVA防水板的化学成分；
波长区域确定单元，用于采用偏最小二乘法确定所述近红外光谱图内波长差值大于预设波长范围的波长区域；
近红外光谱图校正单元，用于对所述波长区域内的波长进行校正，得到矫正后的近红外光谱图；
定量分析曲线建立单元，用于根据多个所述化学成分以及所述矫正后的近红外光谱图建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。
可选的，所述待检近红外光谱图获取模块，具体包括：
待检近红外光谱图平滑处理单元，用于对所述所述待检近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的待检近红外光谱图；
待检近红外光谱图基线校正处理单元，用于对所述平滑后的待检近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
可选的，所述测量系统还包括：
第一判断模块，用于判断所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差是否在预设范围内，得到第一判断结果；所述醋酸乙烯含量试验值通过化学滴定方法测试得到；
含量定量分析曲线确定模块，用于若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差在预设范围内，确定所述醋酸乙烯含量定量分析曲线准确；
修正模块，用于若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差未在预设范围内，修正所述醋酸乙烯含量定量分析曲线。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法及系统，基于近红外光谱图建立醋酸乙烯含量定量分析曲线，根据待检EVA防水板的近红外光谱图能够快速测量出醋酸乙烯含量，无需对待检EVA防水板预处理，大大缩短了测量时长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的测量方法流程图；
图2为本发明所提供的TQ软件选择界面图；
图3为本发明所提供的TQ软件中输入待测组分名称的界面图；
图4为本发明所提供的在红外软件中对防水板近红外谱图进行预处理的曲线图；
图5为本发明所提供的将近红外谱图导入TQ软件的界面图；
图6为本发明所提供的输入化学方法实测值后的曲线界面图；
图7为本发明所提供的选定波长区域范围的界面图；
图8为本发明所提供的选定标准曲线的界面图；
图9为本发明所提供的建立标准曲线的界面图；
图10为本发明所提供的测量系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法及系统，以缩短测定EVA板内醋酸乙烯含量的测量时长。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明所提供的测量方法流程图，如图1所示，一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法，包括：
步骤101：采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线。
在步骤101之前，还包括：采用傅里叶红外光谱仪采集所述EVA防水板的近红外光谱图，其中傅里叶红外光谱仪的工作条件是指光谱扫描范围为4000～10000cm-1，扫描次数128次；对所述近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的近红外光谱图；对所述平滑后的近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的近红外光谱图。
所述步骤101具体包括：获取不同醋酸乙烯含量的EVA防水板对应的近红外光谱图；获取所述不同醋酸乙烯含量的EVA防水板的化学成分；采用偏最小二乘法确定所述近红外光谱图内波长差值大于预设波长范围的波长区域，波长区域范围为8631.82～8516.11cm-1，5222.29～5129.72cm-1或4697.75～4636.03cm-1；对所述波长区域内的波长进行校正，得到矫正后的近红外光谱图；根据多个所述化学成分以及所述矫正后的近红外光谱图建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。
步骤102：获取待检EVA防水板的待检近红外光谱图。
步骤103：对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
所述步骤103具体包括：对所述所述待检近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的待检近红外光谱图；对所述平滑后的待检近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
步骤104：根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线，获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量。
步骤104之后，还包括：判断所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差是否在预设范围内，若是，确定所述醋酸乙烯含量定量分析曲线准确；若否，修正所述醋酸乙烯含量定量分析曲线；其中，所述醋酸乙烯含量试验值通过化学滴定方法测试得到。
如图2-图9所示，采用傅里叶红外光谱仪采集红外谱图并与光谱分析软件(TQAnalyst)相结合，达到快速测定VA含量的目的，选择分析方法，即采用偏最小二乘法建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。具体操作过程为：采用傅里叶红外光谱仪，设置光谱扫描范围为4000～10000cm-1，扫描次数128次，采集24个EVA防水板的近红外谱图，扣除背景，并经过平滑、基线校正处理，必要时还可以进行其它预处理，例如：消除常数、一阶求导、二阶求导等，得到优化后的待检红外光谱图，将经过优化后的待检红外光谱图导入到TQ软件；利用TQ软件选定波长区域范围；并对其进行校正，建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。可以通过对醋酸乙烯含量定量分析曲线的一些数据，如均方差来验证所建立模型的可靠性，还可以根据之后所检测出醋酸乙烯含量的EVA防水板不断修正醋酸乙烯含量定量分析曲线。
本发明所提供的检测方法中所涉及的傅里叶红外光谱仪操作简单，且无需对样品预处理，测定全程只需1～2min，而且准确率高，数据可靠；只需要采集待测EVA防水板样品的近红外光谱图即可快速测定出其VA含量。
图10为本发明所提供的测量系统结构图，如图2所述一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量系统，包括：
定量分析曲线建立模块1001，用于采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线。
所述定量分析曲线建立模块1001之前，还包括：近红外光谱图采集模块，用于采用傅里叶红外光谱仪采集所述EVA防水板的近红外光谱图；近红外光谱图平滑处理模块，用于对所述近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的近红外光谱图；近红外光谱图基线校正处理模块，用于对所述平滑后的近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的近红外光谱图。
所述定量分析曲线建立模块1001，具体包括：近红外光谱图获取单元，用于获取不同醋酸乙烯含量的EVA防水板对应的近红外光谱图；化学成分获取单元，用于获取所述不同醋酸乙烯含量的EVA防水板的化学成分；波长区域确定单元，用于采用偏最小二乘法确定所述近红外光谱图内波长差值大于预设波长范围的波长区域；近红外光谱图校正单元，用于对所述波长区域内的波长进行校正，得到矫正后的近红外光谱图；定量分析曲线建立单元，用于根据多个所述化学成分以及所述矫正后的近红外光谱图建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。
待检近红外光谱图获取模块1002，用于获取待检EVA防水板的待检近红外光谱图。
所述待检近红外光谱图获取模块1002具体包括：待检近红外光谱图平滑处理单元，用于对所述所述待检近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的待检近红外光谱图；待检近红外光谱图基线校正处理单元，用于对所述平滑后的待检近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
待检近红外光谱图预处理模块1003，用于对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
醋酸乙烯含量获取模块1004，用于根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线，获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量。
所述醋酸乙烯含量获取模块1004之后，还包括：第一判断模块，用于判断所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差是否在预设范围内，得到第一判断结果；所述醋酸乙烯含量试验值通过化学滴定方法测试得到；含量定量分析曲线确定模块，用于若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差在预设范围内，确定所述醋酸乙烯含量定量分析曲线准确；修正模块，用于若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差未在预设范围内，修正所述醋酸乙烯含量定量分析曲线。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量方法，其特征在于，包括：
采用偏最小二乘法，建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的基线校正后的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线；
获取待检EVA防水板的待检近红外光谱图；
对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图；
根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线，获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在所述采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线之前，还包括：
采用傅里叶红外光谱仪采集所述EVA防水板的近红外光谱图；
对所述近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的近红外光谱图；
对所述平滑后的近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的近红外光谱图。
3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线，具体包括：
获取所述不同醋酸乙烯含量的EVA防水板的化学成分；
获取不同醋酸乙烯含量的EVA防水板对应的近红外光谱图；
采用偏最小二乘法确定所述近红外光谱图内波长差值大于预设波长范围的波长区域；
对所述波长区域内的波长进行校正，得到矫正后的近红外光谱图；
根据多个所述化学成分以及所述矫正后的近红外光谱图建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。
4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图，具体包括：
对所述所述待检近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的待检近红外光谱图；
对所述平滑后的待检近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量之后，还包括：
判断所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差是否在预设范围内，得到第一判断结果；所述醋酸乙烯含量试验值通过化学滴定方法测试得到；
若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差在预设范围内，确定所述醋酸乙烯含量定量分析曲线准确；
若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差未在预设范围内，修正所述醋酸乙烯含量定量分析曲线。
6.一种EVA板内醋酸乙烯含量的测量系统，其特征在于，包括：
定量分析曲线建立模块，用于采用偏最小二乘法建立EVA防水板的化学成分与所述EVA防水板的近红外光谱图的醋酸乙烯含量定量分析曲线；
待检近红外光谱图获取模块，用于获取待检EVA防水板的待检近红外光谱图；
待检近红外光谱图预处理模块，用于对所述待检近红外光谱图预处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图；
醋酸乙烯含量获取模块，用于根据所述基线校正后的待检近红外光谱图，按照所述醋酸乙烯含量定量分析曲线，获得所述待检EVA防水板内的醋酸乙烯含量。
7.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括：
近红外光谱图采集模块，用于采用傅里叶红外光谱仪采集所述EVA防水板的近红外光谱图；
近红外光谱图平滑处理模块，用于对所述近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的近红外光谱图；
近红外光谱图基线校正处理模块，用于对所述平滑后的近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的近红外光谱图。
8.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述定量分析曲线建立模块，具体包括：
近红外光谱图获取单元，用于获取不同醋酸乙烯含量的EVA防水板对应的近红外光谱图；
化学成分获取单元，用于获取所述不同醋酸乙烯含量的EVA防水板的化学成分；
波长区域确定单元，用于采用偏最小二乘法确定所述近红外光谱图内波长差值大于预设波长范围的波长区域；
近红外光谱图校正单元，用于对所述波长区域内的波长进行校正，得到矫正后的近红外光谱图；
定量分析曲线建立单元，用于根据多个所述化学成分以及所述矫正后的近红外光谱图建立醋酸乙烯含量定量分析曲线。
9.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述待检近红外光谱图获取模块，具体包括：
待检近红外光谱图平滑处理单元，用于对所述所述待检近红外光谱图进行平滑处理，得到平滑后的待检近红外光谱图；
待检近红外光谱图基线校正处理单元，用于对所述平滑后的待检近红外光谱图进行基线校正处理，得到基线校正后的待检近红外光谱图。
10.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括：
第一判断模块，用于判断所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差是否在预设范围内，得到第一判断结果；所述醋酸乙烯含量试验值通过化学滴定方法测试得到；
含量定量分析曲线确定模块，用于若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差在预设范围内，确定所述醋酸乙烯含量定量分析曲线准确；
修正模块，用于若所述第一判断结果表示为所述醋酸乙烯含量与醋酸乙烯含量试验值的误差未在预设范围内，修正所述醋酸乙烯含量定量分析曲线。
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| CN108663340A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-10-16 | 甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司 | 一种砂土含水率的测量方法及系统 |
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